(57)【要約】    【課題】  可撓管の細径化、小型化を維持しつつも、病変部の精確な特定および高精度な分析を内視鏡観察中に可能にする新たな内視鏡システムに好適な光学素子を提供すること。    【解決手段】  光学素子は、可撓管を介してテラヘルツ光を照射して体腔内の生体組織に関する分光を行う分光手段を備える内視鏡システムにおける光学素子であって、可撓管先端に配設され、テラヘルツ光が入射する光学素子の入射側の面に対して傾斜した斜面を持つ第一の光学部材と、生体組織に当接される当接領域と、該当接領域の反対側に位置する端面を持つ第二の光学部材と、所定の厚みと各光学部材よりも小さな屈折率を持つ光学膜を挟んで、斜面と端面が近接配置される近接配置領域と、を有し、接合領域は、入射したテラヘルツ光のうちＳ成分のみを透過させ、当接領域はテラヘルツ光のＳ成分を偏向するとともに、該Ｓ成分が入射することによりエバネッセント波が発生するように構成した。【選択図】      図３
2006218193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入される可撓管を介して、該体腔内の生体組織にテラヘルツ光を照射し、該生体組織からの反射光を利用して、該生体組織に関する分光を行う分光手段を備える内視鏡システムにおける光学素子であって、
前記可撓管先端に配設され、
前記テラヘルツ光が入射する前記光学素子の入射側の面に対して傾斜した斜面を持つ第一の光学部材と、
前記生体組織に当接される当接領域と、該当接領域の反対側に位置する端面を持つ第二の光学部材と、
所定の厚みと前記各光学部材よりも小さな屈折率を持つ光学膜を挟んで、前記前記斜面と前記端面が近接配置される近接配置領域と、を有し、
前記接合領域は、入射した前記テラヘルツ光のうちＳ成分のみを透過させ、
前記当接領域は、前記テラヘルツ光のＳ成分を偏向するとともに、該Ｓ成分が入射することによりエバネッセント波が発生するように構成されていることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
請求項１に記載の光学素子において、
前記光学素子に入射する前記テラヘルツ光の光路と前記当接領域により偏向された前記Ｓ成分の光路とが略平行であることを特徴とする光学素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学素子において、
前記当接領域は、隣り合う面が互いに直角に接する少なくとも二つの面であり、
前記少なくとも二つの面は、各々、前記テラヘルツ光のＳ成分が全反射条件を満たしつつ入射するように配設されることを特徴とする光学素子。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学素子において、
前記当接領域は、コーナーキューブ状に形成された三つの面を有することを特徴とする光学素子。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の光学素子において、
前記接合領域は、前記斜面と前記光学膜との第一の界面において、入射する前記テラヘルツ光のＰ成分を全反射しかつ入射する前記テラヘルツ光のＳ成分をエバネッセント波として照射し、前記光学膜と前記端面との第二の界面において、前記第一の界面から照射された前記エバネッセント波をテラヘルツ光のＳ成分として透過することを特徴とする光学素子。
【請求項６】
請求項５に記載の光学素子において、
前記所定の厚みとは、前記エバネッセント波が完全に減衰しきる前に前記第二の光学部材に達する厚みであることを特徴とする光学素子。
【請求項７】
請求項１から請求項６に記載の光学素子において、
前記光学膜の代替として空気層を使用することを特徴とする光学素子。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光学素子において、
前記第一の光学部材と前記第二の光学部材は同一材料であることを特徴とする光学素子。
【請求項９】
体腔内に挿入される可撓管を介して、該体腔内の生体組織にテラヘルツ光を照射し、該生体組織からの反射光を利用して、該生体組織に関する分光を行う分光手段を備える内視鏡システムにおける光学素子であって、
前記可撓管先端に配設され、
入射する前記テラヘルツ光のＳ成分のみを透過する光分岐部と、
前記生体組織に当接され、前記光分岐部から射出された前記テラヘルツ光のＳ成分を再帰反射するとともに、該Ｓ成分が入射することによりエバネッセント波が発生するように構成された再帰反射部と、を有することを特徴とする光学素子。
【請求項１０】
前記テラヘルツ光が入射する前記光学素子の入射側の面に対して傾斜した斜面を持つ第一の光学部材と、
前記再帰反射部と該再帰反射部の反対側に端面を持つ第二の光学部材と、
光学膜を挟んで、前記斜面と前記端面が接合される接合領域と、を有し、
前記光分岐部は、前記接合領域であることを特徴とする請求項９に記載の光学素子。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学素子において、
前記再帰反射部は、隣り合う面が互いに直角に接する少なくとも二つの面であり、
前記少なくとも二つの面は、各々、前記テラヘルツ光のＳ成分が全反射条件を満たしつつ入射するように配設されることを特徴とする光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、体腔内の生体組織を観察するための内視鏡システムに用いられる光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡を用いて可視光や近赤外光を体腔内に照射し、各光によって照明された生体組織をモニタ等を介して観察する、いわゆる内視鏡観察が普及している。医師等の術者は内視鏡観察しつつ、鉗子プローブ等を用いて病変部とおぼしき部位を採取して病理検査の試料としたり、摘除したりする。
【０００３】
病理検査では、近年、以下の非特許文献１に記載されるようなテラヘルツ光を用いた分析が実用化されつつある。
【０００４】
【非特許文献１】Tera View ltd.、［online］［２００４年５月２６日検索］、インターネット＜http://www.teraview.co.uk/ap_oncology.asp＞
【０００５】
テラヘルツ光は、周波数では０．３〜３ＴＨｚの範囲（波長では１００μｍ〜１０００μｍの範囲）内にある光であり、光としての特性（例えば直進性）と電波としての特性（物質透過性）を併せ持つ。また物質のテラヘルツ光に関する吸収特性は、各物質の分子構造に応じて異なることが知られている。非特許文献１は、上記の特徴を踏まえ、テラヘルツ光を用いて試料に関する分光を行い、該分光結果に基づいて病変部（ガン細胞部）が含まれるかどうかを高精度で分析する手法について開示している。
【０００６】
ここで、可視光や近赤外光下では、現在観察中の生体組織がどのような組成であるか、より具体的には体腔内のどこに病変部が存在するか、といった精確な判断や分析を行うための生体組織に関する情報を得ることは非常に難しい。このことは、より精度の高い分析結果を得ることが可能な病理検査を前提にしての生体組織の採取であればさほど支障はないが、病変部の摘除の場合は、術者の経験に大きく頼らざるを得ない状態にあり、術者に過度の負担を強いることになりかねない。
【０００７】
また、上記のような病理検査によって該分析は可能であるとしても、該病理検査は、内視鏡観察とは時間的、空間的に隔てられて実行されることが多い。そのため、迅速な診断や治療の妨げとなりかねず、効率の悪さが指摘されていた。
【０００８】
そこで、近年、内視鏡観察中に、病変部の精確な特定および該病変部の高精度な分析を可能にする分光手段も備えた新たな内視鏡システムの実現が要望されている。ここで、内視鏡システムは、被検者の体腔内に長く可撓性ある管（可撓管）を挿入して内視鏡観察を行う。そのため、新たな内視鏡システムは、上記の分析手段を備えつつも、被検者の肉体的、精神的苦痛を少しでも和らげるべく、該可撓管の細径化、小型化を維持可能であることが要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明は上記の事情に鑑み、病変部の精確な特定および該病変部の高精度な分析を内視鏡観察中に可能にする新たな内視鏡システムにおいて、可撓管の細径化、小型化を達成するのに好適な光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の光学素子は、体腔内に挿入される可撓管を介して、該体腔内の生体組織にテラヘルツ光を照射し、該生体組織からの反射光を利用して、該生体組織に関する分光を行う分光手段を備える内視鏡システムにおける光学素子であって、可撓管先端に配設され、前記テラヘルツ光が入射する前記光学素子の入射側の面に対して傾斜した斜面を持つ第一の光学部材と、生体組織に当接される当接領域と、該当接領域の反対側に位置する端面を持つ第二の光学部材と、所定の厚みと各光学部材よりも小さな屈折率を持つ光学膜を挟んで、斜面と端面が近接配置される近接配置領域と、を有し、接合領域は、入射したテラヘルツ光のうちＳ成分のみを透過させ、当接領域は、テラヘルツ光のＳ成分を偏向するとともに、該Ｓ成分が入射することによりエバネッセント波が発生するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記のように本発明に係る光学素子は、分光に用いるテラヘルツ光を体腔内の生体組織に照射すると同時に該生体組織からの反射光を分光手段に戻す機能を併せ持つ。そのため、本発明に係る光学素子を、分光手段を備える内視鏡システム（新たな内視鏡システム）に適用することにより、可撓管内部に配設される部材の点数を減らすことができる。よって、該新たな内視鏡システムは、上記分光手段を用いて体腔内の生体組織の高精度な分析を可能にすると同時に、可撓管の細径化、小型化が達成される。
【００１２】
請求項２に記載の光学素子によれば、光学素子に入射するテラヘルツ光の光路と当接領域により偏向されたＳ成分の光路とが略平行であることが望ましい。これにより可撓管のより一層の細径化が図られる。
【００１３】
光学素子に入射するテラヘルツ光の光路と当接領域により偏向されたＳ成分の光路とが略平行であるためには、当接領域は、隣り合う面が互いに直角に接する少なくとも二つの面で構成し、該少なくとも二つの面を、各々、テラヘルツ光のＳ成分が全反射条件を満たしつつ入射するように配設するとよい（請求項３）。
【００１４】
例えば、請求項４に記載の発明によれば、当接領域は、コーナーキューブ状に形成された三つの面として構成することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、接合領域は、第一の光学部材の斜面と光学膜との第一の界面において、入射するテラヘルツ光のＰ成分を全反射しかつ入射するテラヘルツ光のＳ成分をエバネッセント波として照射し、光学膜と端面との第二の界面において、第一の界面から照射されたエバネッセント波をテラヘルツ光のＳ成分として透過するように構成される。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、所定の厚みとは、エバネッセント波が完全に減衰しきる前に第二の光学部材に達する厚みである。また請求項７に記載の発明によれば、光学膜の代替として空気層を使用することができる。さらに、請求項８に記載の発明によれば、第一の光学部材と前記第二の光学部材は同一材料であってもよい。
【００１７】
別の観点から、請求項９に記載の光学素子は、体腔内に挿入される可撓管を介して、該体腔内の生体組織にテラヘルツ光を照射し、該生体組織からの反射光を利用して、該生体組織に関する分光を行う分光手段を備える内視鏡システムにおける光学素子であって、可撓管先端に配設され、入射するテラヘルツ光のＳ成分のみを透過する光分岐部と、生体組織に当接され、光分岐部から射出されたテラヘルツ光のＳ成分を再帰反射するとともに、該Ｓ成分が入射することによりエバネッセント波が発生するように構成された再帰反射部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によれば、分光に用いるテラヘルツ光を体腔内の生体組織に照射すると同時に該生体組織からの反射光を分光手段に戻す機能を併せ持つ光学素子が提供される。上記の機能を持つ該光学素子を分光手段を持つ新たな内視鏡システムに適用することにより、該システムの可撓管の細径化、小型化に効果的に寄与することができる。つまり、本発明に係る光学素子は、新たな内視鏡システムに好適な光学素子といえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明に係る光学素子を持つ内視鏡システムの実施形態を説明する。図１は、本実施形態の内視鏡システム５００の概略構成を示す図である。内視鏡システム５００は、内視鏡１００、プロセッサ２００、モニタ３００を有する。内視鏡１００は、可撓管１０１と、鉗子差込口１０２と、本体部１０３とを有する。本体部１０３には操作部材が設けられている。プロセッサ２００は、所定のパルス光を照射する第一光源２１０、可視光を照射する第二光源２２０、画像処理部２３０を有する。
【００２０】
内視鏡１００に形成された可撓管１０１は、体腔内に挿入される長い管であり、可撓性を有している。図２は、可撓管１０１の先端部近傍を拡大して示す断面図である。図２に示すように、内視鏡１００は、内部に体腔内の生体組織Ｃを観察する為の第一光学ユニット５０、第二光学ユニット６０を備えている。より詳しくは、可撓管１０１先端部は、開口（空洞）を二つ有する。そして、各空洞に、各光学ユニット５０、６０が隙間無く配設されている。
【００２１】
第一光学ユニット５０は、第一光源２１０から照射される所定のパルス光をテラヘルツ光に変換する。そして該テラヘルツ光を用いて生体組織Ｃの分子組成に関する高精度な分析を実行するためのユニットである。なお、本実施形態の第一光源２１０は、所定のパルス光としてフェムト秒レーザを照射する。第一光学ユニット５０を使った処理について以下詳述する。
【００２２】
図３は、第一実施形態の第一光学ユニット５０の構成を主として示す図である。図３に示すように第一光源２１０から照射されたフェムト秒レーザは、図示しないライトガイドを経て第一光学ユニット５０内のハーフミラー１に入射する。第一ハーフミラー１を透過したフェムト秒レーザは第一光アンテナ２に入射する。なお、第一ハーフミラー１によって偏向されたフェムト秒レーザは、後述する遅延光学系１７へ向かう。
【００２３】
図４は、第一光アンテナ２を拡大して示す図である。第一光アンテナ２は、基板２Ａを有する。基板２Ａ上には、二つのＴ字状電極２Ｂ、２Ｃが互いの凸部が対向しかつ各凸部間に所定の間隙を形成するように配設されている。各電極２Ｂ、２Ｃは直流電源に接続されており、予め直流のバイアス電圧が印加されている。フェムト秒レーザが第一アンテナ２の上記間隙に入射すると、テラヘルツ光が発生する。テラヘルツ光は、第一光アンテナ２の略全方位にわたって発生するため、第一シリコンレンズ３によって集められ該レンズ３から前方つまり可撓管１０１に向かって射出される。
【００２４】
第一シリコンレンズ３から射出されたテラヘルツ光は、第一レンズ４を介して第一光ファイバ５に入射する。第一レンズ４はテラヘルツ光を好適に第一光ファイバ５のコアに入射させるように光束を絞るために配設されている。本実施形態では第一レンズ４から射出されたテラヘルツ光は平行光になっている。つまり、本実施形態の第一レンズ４はコリメートレンズとして機能する。
【００２５】
第一光ファイバ５としては、テラヘルツ光を伝搬できるような構成のもの、例えば、中空ファイバやフォトニック結晶ファイバ等が用いられる。後述する第二光ファイバ１２も同様である。
【００２６】
第一光ファイバ５から射出されたテラヘルツ光は、第二レンズ７を介して可撓管１０１先端に配設される光学素子（以下、説明の便宜上、先端素子という）９０に入射する。
【００２７】
図５は、先端素子９０を拡大して示す図である。先端素子９０は、第一プリズム部９１、第二プリズム部９２、光学膜９３を有する。各プリズム部９１、９２は光学膜９３を介して各面９１Ａ、９２Ｃが貼り合わされている。言い換えれば、各斜面９１Ａ、９２Ｃは光学膜９３を挟んで近接配置されている。
【００２８】
第一プリズム部９１は、図３に示すように第一光学ユニット５０の光軸を含む面（紙面と平行な面）での断面形状が直角三角形状であり、斜面９１Ａを有する。斜面９１Ａは、テラヘルツ光が入射する側の面に対して傾斜している。第二プリズム部９２は、隣り合う面が直角に接する少なくとも二つの全反射面と、該全反射面の反対側に位置する端面を有する。本実施形態の第二プリズム部９２は、互いに直角に接する二つの全反射面９２Ａ、９２Ｂと、各全反射面９２Ａ、９２Ｂの反対側に位置し斜面９１Ａと略同一形状の端面９２Ｃを有する。
【００２９】
本実施形態では、各全反射面９２Ａ、９２Ｂは、図５に示すように、第二プリズム部９２における端面９２Ｃの反対側の端部を直角プリズム状にすることにより形成される。各全反射面９２Ａ、９２Ｂは、図２に示すように生体組織Ｃに当接されている。つまり、各全反射面９２Ａ、９２Ｂは、生体組織Ｃに当接される当接面として機能する。
【００３０】
先端素子９０において各部材９１〜９３は、該素子９０に入射したテラヘルツ光のＳ成分が第一プリズム部９１と光学膜９３の界面をエバネッセント波として透過して第二プリズム部９３に入射し、かつＰ成分が該界面で全反射するように構成される。加えて先端素子９０は、第二プリズム部９３に入射したテラヘルツ光のＳ成分が、該第二プリズム部９３の二つの全反射面９２Ａ、９２Ｂで全反射するように構成されている。
【００３１】
より具体的には、第一プリズム部９１の屈折率をｎ１、光学膜９３の屈折率をｎ２、第二プリズム部９２の屈折率をｎ３、生体組織Ｃの屈折率をｎｃとすると、ｎ１＞ｎ２、ｎ３＞ｎ２、ｎ１＞ｎｃ、ｎ３＞ｎｃの関係が成立する。そして、先端素子９０は、テラヘルツ光の光学膜９３における入射角θ１が下記の条件（１）、
θ１≧arcsin（ｎ２／ｎ１）・・・（１）
を満たすように構成される。また、テラヘルツ光のＳ成分の二つの全反射面９２Ａ、９２Ｂにおける入射角θ２が上記の条件（２）、
θ２＞arcsin（ｎｃ／ｎ３）・・・（２）
を満たすように構成される。
【００３２】
なお、第一プリズム部９１と第二プリズム部９２は共に同一材料とすることができる（ｎ１＝ｎ３）。光学膜９３は単層でも多層でも良く、空気層（ｎ２＝１．０）であってもよい。但し、光学膜９３の膜厚（つまり、各プリズム部９１、９２間の距離）は、第一プリズム部９１と光学膜９３との界面において発生したエバネッセント波が完全に減衰する前に第二プリズム部９２にテラヘルツ光のＳ成分として入射するような、極めて微少な値に設定される。
【００３３】
上記のように構成された先端素子９０に入射したテラヘルツ光は、第一プリズム部９１と光学膜９３の界面で、Ｓ成分のみが抽出される。そして、テラヘルツ光のＳ成分は、第二プリズム部９２の二つの全反射面９２Ａ、９２Ｂで順次全反射する。全反射する際、各全反射面９２Ａ、９２Ｂから生体組織Ｃにエバネッセント波が照射される。
【００３４】
ここで、生体組織Ｃの分子構造によってエバネッセント波の吸収率が異なるという特徴がある。従って、例えば健常部と病変部とでは、エバネッセント波の吸収率が異なる。つまり、各全反射面９２Ａ、９２Ｂで全反射するテラヘルツ光のＳ成分は、エバネッセント波が照射された生体組織Ｃの分子構造の吸収率に対応して減衰している。なお、本実施形態のように複数の反射面（全反射面９２Ａ、９２Ｂ）で全反射を繰り返すことにより、試料（つまり生体組織Ｃ）に照射、吸収される成分が増幅し、測定感度を向上させることができる。
【００３５】
各全反射面９２Ａ、９２Ｂは、テラヘルツ光のＳ成分を、テラヘルツ光が先端素子９０に入射してきた方向に戻す。本実施形態では、先端素子９０に入射する光の光路と、先端素子９０から射出される光の光路は、略平行な関係にある。このように、先端素子９０における各全反射面９２Ａ、９２Ｂは、生体組織Ｃとの当接面として機能するだけでなく、入射するテラヘルツ光のＳ成分の光路を入射方向に戻す（本実施形態では再帰反射させる）偏向手段としても機能する。
【００３６】
先端素子９０から射出されたテラヘルツ光のＳ成分（全反射減衰波）は、第二レンズ７と同一に設計された第三レンズ１１によって第二光ファイバ１２に入射する。第二光ファイバ１２から射出された全反射減衰波は、第四レンズ１３、第二シリコンレンズ１４を介して第二光アンテナ１５に入射する。なお、第四レンズ１３は第一レンズ４と、第二シリコンレンズ１４は第一シリコンレンズ３と同一の設計がなされている。
【００３７】
第二光アンテナ１５は、図４に示す第一光アンテナ２と略同一形状を有する。但し、第一光アンテナ２では電極２Ｂ、２Ｃが直流電源に接続されているのに対し、第二光アンテナ１５では電極１５Ｂ、１５Ｃがアンプを介してプロセッサ２００の画像処理部２３０に接続されている点が異なる。
【００３８】
第二光アンテナ１５において、上記全反射減衰波が入射する側の反対側（ここでは電極配設側）には、ハーフミラー１で分岐され遅延光学系１７、第三ミラー１６を介したフェムト秒レーザが入射する。第二光アンテナ１５では、フェムト秒レーザの入射が契機となって、電極１５Ｂ、１５Ｃ間に全反射減衰波の強度に比例した電流が発生する。該電流は電流信号としてアンプで増幅され、プロセッサ２００の画像処理部２３０に送信される。ここで、生体組織Ｃの同一部位を介して第二光アンテナ１５に入射する全反射減衰波は、常に略同一波形のパルスになっている。そのため、遅延光学系１７によって第二光アンテナ１５に入射するフェムト秒レーザのタイミングをずらすことにより、全反射減衰波のパルス波形を順次サンプリングすることができる。従って、順次電流信号のレベルを時間軸に沿って展開することにより、上記パルス波形を再現することができる。
【００３９】
画像処理部２３０は、順次送信される電流信号に基づき、全反射減衰波のパルス波形を再現し、該パルス波形を用いて生体組織Ｃの分光を行う。分光結果は、モニタ３００に表示される。術者は、モニタ３００に表示される分光結果を見ることにより、内視鏡観察中に生体組織Ｃを採取することなく、該生体組織Ｃに関する高精度な分析を行って病変部の正確な特定をすることができる。
【００４０】
また、上記動作を行いつつ可撓管１０１を操作して全反射面９Ｂを第一光学ユニット５０の光軸に対して略直交する面内でスライドさせることにより、異なる部位に関する上記パルス波形が得られる。画像処理部２３０は、順次得られる複数のパルス波形に基づいて生体組織Ｃの二次元画像を生成することも可能である。
【００４１】
なお、本実施形態では、図３に示すように第一レンズ４、第四レンズ１３よりも先端素子９側の部材を可撓管１０１内に収納し、光アンテナ２、１５等は可撓管１０１外部（ここでは本体部１０３内部）に配設している。このように、可撓管１０１内部には必要最低限の光学部材のみ配置している。さらに図３に示すように、可撓管１０１内部にある各部材は、先端素子９に入射する光の光路と先端素子９で反射する光の光路が平行になるように配置されている。以上のように構成することにより、可撓管１０１の細径化が図られる。
【００４２】
なお本実施形態において、可撓管１０１先端の構成を簡素化させるのであれば、偏光ビームスプリッタ６を第一シリコンレンズ３の直後に配設することも可能である。
【００４３】
第二光学ユニット６０は、第二光源２２０から照射され図示しないライトガイドを介して体腔内を照明する可視光を用いて該体腔内を撮像し、観察する、いわゆる通常観察用の光学ユニットである。より具体的には、第二光学ユニット６０は、対物光学系６１と撮像素子（不図示）を有している。そして、体腔内の部位で反射した可視光が対物光学系を介して撮像素子に入射し、該撮像素子が観察画像を撮像する。撮像素子によって撮像された画像に関するデータ（画像データ）は、プロセッサ２００の画像処理部２３０に出力される。画像処理部２３０は、画像データに所定の処理を施し、モニタ３００に画像を表示させる。
【００４４】
術者は、内視鏡システム５００による内視鏡観察を行う際、第二光学ユニット６０により撮像されモニタ３００上に表示された画像を参照しつつ、上述したテラヘルツ光による分析を行う。図６は、第二光学ユニット６０により撮像されモニタ３００上に表示された画像の一例を示す図である。ここで、第一光学ユニット５０は、図２に示すように、先端（より正確には図３に示す全反射面９２Ａ、９２Ｂ）が、第二光学ユニット６０の先端面よりも所定距離Ｄだけ突出した状態にある。また、第二光学ユニット６０での撮像範囲を図２中一点鎖線で示す。図２に示すように、第二光学ユニット６０は、第一光学ユニット５０の先端部も含んだ広い視野を持つ。従って、図６（Ａ）に示すように、第二光学ユニット６０によって撮像された画像には、第一光学ユニット５０の先端の一部が映し出される。術者は、画像内において、該ユニット５０の先端を分析対象となる生体組織Ｃと重なる（実際の体腔内では当接する）ように内視鏡の可撓管１０１を操作する。第一光学ユニット５０の先端が生体組織Ｃと重なった状態の画像を図６（Ｂ）に示す。
【００４５】
所定距離Ｄについてさらに説明する。上記の通り、所定距離Ｄは、第二光学ユニット６０によって撮像された画像において、第一光学ユニット５０の先端の一部が表示されるように所定長さ以上に設定される。但し、所定距離Ｄをあまりに長く設定してしまうと、第二光学ユニット６０によって撮像された通常観察用の画像において、第一光学ユニット５０の先端が占める割合が大きくなりすぎて、必要とする体腔内の状態が見にくくなってしまう。そのため、本実施形態では、図６（Ａ）に示すように、第二光学ユニット６０によって撮像された画像を、該画像の中心で交差する仮想上の十字線によって４つのエリアに分割した場合、第一光学ユニット５０の先端が一つの該エリア内に収まる程度の長さに所定距離Ｄを設定している。
【００４６】
以上が本発明の実施形態の説明である。本実施形態によれば、可撓管先端部に配設される部材をまとめることができるため、該先端部のより一層の細径化が図られることになる。なお、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。
【００４７】
なお、先端素子９０において当接面として機能する全反射面９２Ａ、９２Ｂを含む領域（当接領域）の形状は、必ずしも図３や図５に示すような直角プリズム状に限定されるものではない。先端素子９０における当接領域の形状は、隣り合う面が直角に接する少なくとも二つの面を有する形状であればよい。図７、図８は、先端素子９０の変形例を示す図である。
【００４８】
図７に示す先端素子９０αは、当接領域を互いに直交する一対の面が二組ある四角錐形状として形成されている。先端素子９０αは、該四角錐形状における一組の面を全反射面（当接面）として用いることができる。また、図８に示す先端素子９０βは、当接領域を互いに直交する三つの面からなる形状、つまりコーナーキューブ状として形成されている。先端素子９０βは、上記三つの面を全反射面（当接面）として用いることができる。
【００４９】
また、上記実施形態では、テラヘルツ光を用いた分析を行うための第一光学ユニット５０と、通常観察用の第二光学ユニット６０が併設される内視鏡１００を使用する構成であるが、本発明に係る光学素子が搭載される内視鏡システムは、該構成に限定されるものではない。例えば、第一光学ユニット５０が単独で搭載された内視鏡１００を使用する構成であってもよい。
【００５０】
さらに上記実施形態では、第一レンズ４、第四レンズ１３よりも先端素子９０側の部材を可撓管１０１内に収納し、光アンテナ２、１５等は可撓管１０１外部（ここでは本体部１０３内部）に配設していると説明した。しかし、これはあくまで一例であり、どの先端素子を可撓管１９１内に収納するかは、内視鏡１００に配設される他の部品や信号線との関係において適宜変更することが可能である。
【００５１】
また、上記の各実施形態では、いずれもテラヘルツ光のＳ成分を生体組織との当接面である全反射面で全反射させることによりエバネッセント波を発生させているが、エバネッセント波の発生手法としてはこれに限定されるものではない。例えば、当接面に回折構造を形成することによりエバネッセント波を発生させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態の内視鏡システムの概略構成を示す図である。
【図２】可撓管の先端部近傍を拡大して示す断面図である。
【図３】本実施形態の第一光学ユニットの構成を主として示す図である。
【図４】第一光アンテナを拡大して示す図である。
【図５】本発明の実施形態の光学素子（先端素子）を示す図である。
【図６】第二光学ユニットにより撮像されモニタ上に表示された画像の一例を示す図である。
【図７】光学素子（先端素子）の変形例を示す図である。
【図８】光学素子（先端素子）の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
２、１５  光アンテナ
５、１２、１９  光ファイバ
６  偏光ビームスプリッタ
９０  光学素子（先端素子）
５０  第一光学ユニット
１００  内視鏡
１０１  可撓管
２００  プロセッサ
２１０  第一光源
２３０  画像処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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